An Electron Microscopic Observation of Some Membrane Structures of Lens Fibers of Regenerating Lens in Triturus pyrrhogaster

Triturus pyrrhogaster 에서 再生되는 水晶體纖維 細胞中 膜構造에 관한 電子顯微鏡的 觀察

The membrane structures were electron microscopically studied in the elongating lens fibers of the regenerating lens of adult Triturus pyrrhogaster. Observations were focused on the endoplasmic reticulum and mitochondria. The endoplasmic reticulum developed in the vicinity of the nucleus with active blebbing of the outer membrane. At the same time, the concentration of mitochondria around the rough-surfaced endoplasmic reticulum near by the nucleus was always observed. Both endoplasmic reticulum and mitochondrion undergo disintegration in the apical portion apart from the nucleus. Some considerations were discussed with reference to published data.

有尾兩棲類중 Triturus pyrrhogaster에서 人爲的으로 水晶體를 摘出하면, 虹彩의 瞳孔周緣上部中央의 色素上皮가 水晶體로 metaplasia 하는 것은 옛적부터 알려진 事實이다. 이 過程에는 色素上皮의 脫色增殖과 水晶體原基(水晶體胞)의 形成이 보이며 그 後의 水晶體形成은 正常發生의 그것과 全혀 같은 樣相으로 進行한다. 虹彩色素上皮의 細胞가 水晶體의 細胞로 變하는 過程에 대하여서는 벌써 Eguchi, Karasaki 等에 依하여 subcellular level의 解析 報告되었다. Eguchi(1964)의 報告에 依하면 細胞構成要素中 endoplasmic reticulum(ER) 및 mitochondria의 變化가 特히 興味를 끈다. ER 는 脫色이 完了된 細胞에서 核外膜의 泡狀變形에 依하여 形成된 事實로서 觀察되었으며, mitochondria 의 形態 크기 數의 變化도 顯著하였다. 本硏究는 ER 와 mitochondria를 問題의 焦點으로하여 活潑히 伸長되고있는 水晶體纖維細胞中 이 兩者의 細胞構造가 어떤 消長을 나타내는가를 電子顯微鏡으로서 調査한 것이다. 水晶體纖維는 立方狀의 水晶體上皮細胞가 水晶體의 後壁(網膜側)에서 伸長分化한 것인데 ER는 그의 基部 特히 核의 周邊에서만이 顯著한 發達을 나타내고 있었다. 또한 核外膜 은 顯著한 泡狀變化로서 近處의 ER에 連結되어 있었다. 核周邊의 ER는 一般的으로 reticular 構造를 나타내지 않고 큰 cisternae 空間을 가졌다. 그것은 外圍에 있는 粗面構成에 附着시키고 있었다. 一方 小型의 胞狀構造는 細胞質內에 散在 하고있었는데 여기에도 ribosome의 附着이 間或 觀察되는 까닭에 亦是 ER의 一斷面이라고 推定되었다. 纖維細胞의 核에서 먼 伸張端(apical portion)에 있는 ER의 構造는 漸次 沈滯하여 胞狀이 보였다. mitochondria에 對하여서도 ER와 같이 基部核周邊에 發達이 顯著하였다. ER의 周邊에도 密集하여 存在하며 間或 ER의 膜構造와 mitochondria의 外膜이 密接한 것도 觀察되었다. 이와같은 境遇의 ribosome은 polysome狀으로 되어서 緻密하게 散在하여 核의 周邊部에서 水晶體 protein의 合成이 旺盛하게 集行되고 있는 것이라고 推察될만한 微細構造上의 關係를 나타내고 있었다. 纖維의 伸張端近處의 mitochondria는 多少變形되어, 空胞化가 甚하며 때로는 mierin 狀重層膜構造를 連結시키며 大小多數의 胞狀構造와도 共存하고 있었다. 또 細胞間隔에도 이와같은 構造의 樣狀이 認定되는 것도 間或 있었다. 以上 水晶體纖維細胞의 核周邊部에 있어서 ER, mitochondria의 顯著한 發達像은, 核內 RNA 合成의 上昇에서 보이는 polysome의 增加에 뒷받침되는 硏究다. 卽 水晶體蛋白質의 合成에 큰 役割을 나타내는 것이라고 생각된다. 纖維가 伸張하는데 따라서 이들 膜構造는 漸次 細胞의 伸張端에서 退化를 始作하여 消失하는 像을 보이고 있으며 細胞의 退化消失에서도 確認되었다.